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英格索兰变频器
英格索兰变频器
英格索兰变频器
  • IR5000高效节能系统介绍
  • 1传统螺杆空压机加、卸载供气控制方式简介
  • 传统螺杆空压机的主要工作方式有启动、停止、加载、卸载。如下主要对加载、卸载进行简单介绍。螺杆空压机的进气口都设置有加载阀,一般是通过加载电磁阀控制的。在空压机运行时,若排气压力低于设定目标压力的下限,则空压机控制器会命令加载电磁阀得电,从而将入口阀门完全打开,空压机处于满负荷加载状态;若排气压力高于设定目标压力的上限,则空压机控制器会命令加载电磁阀失电,从而将入口阀门关闭,空压机处于无负荷卸载状态,此时空压机实际为空转运行。
  • 2传统空压机加、卸载供气控制方式缺陷
  • 由于空压机选型是按照工厂用气量最大的极限情况来设计的,而且还留有10%~20%的富裕量。而在实际运用中所需求的实际气量比空压机所提供的要少得多,而且用气量是变化的,故而会造成以下现象.
  • 空压机加载率偏低-
  • 较低的加载率表明空压机有大部分的时间处于卸载状态,这就表明空压机系统有大部分时间是空转运行,是不做任何功的;
  • 空压机存在频繁加卸载现象-
  • 机组频繁加卸载直接导致进气系统组件缩短使用寿命,间接导致机组其他部件如主机、主电机负荷变化过于频繁,缩短寿命、特别是冷却器部件内部压力、换热交替,严重影响冷却器芯的使用寿命;
  • 空压机压力带宽设置偏高-
  • 由于空压机只能通过加卸载来调节压力,为了能够满足生产用气的最低要求,空压机的压力带普遍设置偏高。根据调查,绝大部分用户都会将压力带设置提供1bar以上,也即是相当于系统存在了接近1bar的压力浪费。根据经验可知,压力每升高1bar,会增加至少7%的能源消耗;
  • 空压机启动冲击-
  • 大功率电机进行星三角起动,对空压机机械元件产生强大的冲击,频繁启动会影响空压机内部机械元件的使用寿命,增加了空压机的维护成本;
  • 空压机站房噪音明显-
  • 由于空压机长期处于较为频繁的加卸载调节状态,空压机大部分时间是处于空放状态,在这种状态下,空压机不断的泄放筒体压力,使得空压站房的噪音明显。
  • 3空压站系统节能原理分析
  • a.空压机加、卸载控制方式使得压缩气体的压力在PminPmax之间来回变化。Pmin是最低压力值,即能够保证压缩空气用户正常工作的最低压力。一般情况下,PmaxPmin之间关系可以用下式来表示:
  • Pmax=(1+δ)Pmin
  • δ是一个百分数,其数值大致在10%~25%之间。若采用调速技术可连续调节供气量的话,则可将管网压力始终维持在能满足供气的工作压力上,即Pmin附近。
  • 由此可知,调速节能控制下的空压机,节能机会主要在于如下几个部分:
  • (1)
    压缩空气压力超过
    Pmin所消耗的能量。超过Pmin的压力一方面使空压机克服大于Pmin的压力做功,导致无谓的额外功率损耗,另一方面导致系统泄露增加。
  • (2)
    减少加卸载频次、根据实际需求供应压缩空气。

    通常情况下,当压力达到
    Pmax时,空压机通过如下方法来降压卸载:关闭进气阀使电机处于空转状态,同时将空压机分离筒中多余的压缩空气通过放空阀(放气阀)放空。这种调节方法要造成很大的能量浪费。关闭进气阀使电机空转虽然可以使空压机不需要再压缩气体作功,但空压机在空转中还是要带动螺杆做回转运动,根据输灰空压机加、卸载电流测算,空压机卸载时的能耗约占空压机满载运行时的30%。而减少空载时间即减少了空压机做无用功的时间,将带来显著的节能。
  • (3) 25HZ空载运行。空压机即使需要空载,在调速改造后频率从原来的50HZ降到25HZ,显著降低了空载功率消耗。
  • (4)针对以上分析,推荐使用英格索兰IR5000高效节能控制系统;
  • 4 IR5000高效节能控制系统产品特性
  • (1)显著节能空压机的运营成本-传统空压机的使用成本由三项组成:初始采购成本、维护成本和能源成本。其中能源成本大约站空压机运行成本的77%。通过能源成本降低30%,变频控制的空压机运行成本将大大降低;

  • (2)英格索兰高效节能控制系统是经空压机专家多年的变频器研究而设计成的最佳节能方案,为系统的可靠运行提供了保证。
  • (3)经过特殊的电路设计和参数设置,确保空压机在改造后不会出现常见的机组共振,突发喷油,轴承温度过高,谐波干扰等故障现象,保证了空压机的更安全,更稳定的运行;

  • (4)实时跟踪系统压力,根据特定算法不断调整电机转速,保证压力的稳定输出;


  • (5)有效的改善机组的运行情况,提高机组加载率,使机组大部分时间都处于加载模式下运行,减少了主机负荷变化,延长了进气系统组件和主机使用寿命;
  • (6)输出完美的电机正弦波输出,极低的电机谐波分量,


  • 输入波形         输出波形
  • (7)提供稳定的压力输出,因为可以降低机组压力设置,减少了由于压力设置过高而造成的不必要的能源损耗;
  • (8)空压机组的散热系统也能根据空压机的油温情况,按照特性曲线进行调速控制,防止润滑油含水量增加而影响压缩机冷却效率和机组寿命;
  • (9)随着电机转速减慢,空压机噪音比全速运行时的噪音大大减少,同时由于大大降低了空压机卸载时间,卸载时的放空噪音也相应大大降低;
  • (10)具有良好的耐高温特性,能够适应最高50°C的环境下达到最大输出;
  • (11)具备完善的自我诊断和安全保护功能,保证了供气安全;
  • (12)内置直流电抗器,有效降低电源的谐波干扰,符合IEC-1000-3-2国际标准。
  • (13)全部提供保护性涂层电路板,保证IR5000在恶劣的环境中运行不受任何影响。标准涂层适用于IEC60721-3-3规定的3C2类环境。针对更恶劣的环境,可选择增强涂层适用于IEC60721-3-3规定的3C3类环境。
  • (14)IR5000采用热插拔型本地控制面板(LCP),本地控制面板(LCP)可在运行中插入或拔出。设定值可通过本地控制面板从一台变频调速器拷贝到另一台变频调速器,或通过装有专用软件(选购)的个人电脑进行传输
  • (15)高效节能控制系统必须采用无感应器的矢量驱动系统,能够在调节的速度范围内,更好地容忍负荷的冲击,和依据参考值的变化顺畅地改变,能够保证在最恶劣的操作环境下,能够实现稳定的操作。
  • (16)拥有精确的PID自动调节功能,能够与空压机自身的压力控制带配合,提供稳定的压力,压力波动范围应该在0.2~0.3bar。
  • (17)采取合理的技术手段,负责空压机内部电路改造,使之与变频器协调安全运行,采取合理措施防止呕油、压力低报警等状况的发生
  • (18)IR5000提供丰富的选项功能,满足特殊用户需求:

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